python中如何使用二维数组

Python013

python中如何使用二维数组,第1张

在Python中,一个像这样的多维表格可以通过“序列的序列”实现。一个表格是行的序列。每一行又是独立单元格的序列。这类似于我们使用的数学记号,在数学里我们用Ai,j,而在Python里我们使用A[i][j],代表矩阵的第i行第j列。

这看起来非常像“元组的列表”(Lists of Tuples)。

“列表的列表”示例:

我们可以使用嵌套的列表推导式(list comprehension)创建一个表格。 下面的例子创建了一个“序列的序列”构成的表格,并为表格的每一个单元格赋值。

table= [ [ 0 for i in range(6) ] for j in range(6) ]print tablefor d1 in range(6):for d2 in range(6):table[d1][d2]= d1+d2+2print table123456程序的输出结果如下:

[[0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0],

[0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0]],

[[2, 3, 4, 5, 6, 7], [3, 4, 5, 6, 7, 8], [4, 5, 6, 7, 8, 9],

[5, 6, 7, 8, 9, 10], [6, 7, 8, 9, 10, 11], [7, 8, 9, 10, 11, 12]]

1234

这个程序做了两件事:创建了一个6 × 6的全0表格。 然后使用两枚骰子的可能组合的数值填充表格。 这并非完成此功能最有效的方式,但我们通过这个简单的例子来演示几项技术。我们仔细看一下程序的前后两部分。

程序的第一部分创建并输出了一个包含6个元素的列表,我们称之为“表格”;表格中的每一个元素都是一个包含6个0元素的列表。它使用列表推导式,对于范围从0到6的每一个j都创建对象。每一个对象都是一个0元素列表,由i变量从0到6遍历产生。初始化完成之后,打印输出二维全0表格。

推导式可以从里向外阅读,就像一个普通表达式一样。内层列表[ 0 for i in range(6) ]创建了一个包含6个0的简单列表。外层列表[ [...] for j in range(6) ]创建了这些内层列表的6个深拷贝。

程序的第2个部分对2个骰子的每一个组合进行迭代,填充表格的每一个单元格。这由两层嵌套循环实现,每一个循环迭代一个骰子。外层循环枚举第一个骰子的所有可能值d1。内层循环枚举第二个骰子d2。

更新每一个单元格时需要通过table[d1]选择每一行;这是一个包含6个值的列表。这个列表中选定的单元格通过...[d2]进行选择。我们将掷骰子的值赋给这个单元格,d1+d2+2。

其他示例:

打印出的列表的列表不太容易阅读。下面的循环会以一种更加可读的形式显示表格。

for row in table:

print row[2, 3, 4, 5, 6, 7]

[3, 4, 5, 6, 7, 8]

[4, 5, 6, 7, 8, 9]

[5, 6, 7, 8, 9, 10]

[6, 7, 8, 9, 10, 11]

[7, 8, 9, 10, 11, 12]

12345678910111213作为练习,读者可以试着在打印列表内容时,再打印出行和列的表头。提示一下,使用"%2d" % value字符串运算符可以打印出固定长度的数字格式。显示索引值(Explicit Index Values)。

我们接下来对骰子表格进行汇总统计,得出累计频率表。我们使用一个包含13个元素的列表(下标从0到12)表示每一个骰子值的出现频率。观察可知骰子值2在矩阵中只出现了一次,因此我们期望fq[2]的值为1。遍历矩阵中的每一个单元格,得出累计频率表。

fq= 13 * [0]for i in range(6):for j in range(6):c= table[i][j]fq[ c ] += 112345使用下标i选出表格中的行,用下标j从行中选出一列,得到单元格c。然后用fq统计频率。

这看起来非常的数学和规范。

Python提供了另外一种更简单一些的方式。

使用列表迭代器而非下标,表格是列表的列表,可以采用无下标的for循环遍历列表元素。

fq= 13 * [0]print fqfor row in table:for c in row:fq[c] += 1print fq[2:

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作者:陈tooyoung@阿里云Python训练营 博客地址: https://blog.csdn.net/weixin_43509371/article/details/108522941

Python 是一种通用编程语言,其在科学计算和机器学习领域具有广泛的应用。如果我们打算利用 Python 来执行机器学习,那么对 Python 有一些基本的了解就是至关重要的。本 Python 入门系列体验就是为这样的初学者精心准备的。

列表的定义

列表的创建

向列表中添加元素

删除列表中的元素

获取列表中的元素

列表的常用操作符

列表的其他方法

元组

创建和访问一个元组

更新和删除一个元组

元组相关的操作符

内置方法

解压元组

列表

简单数据类型

整型

浮点型

布尔型

容器数据类型

列表

元组

字典

集合

字符串

列表的定义

列表是有序集合,没有固定大小,能够保存任意数量任意类型的 Python 对象,语法为[元素1, 元素2, ..., 元素n]。

关键点是「中括号 []」和「逗号 ,」

中括号 把所有元素绑在一起

逗号 将每个元素一一分开

列表的创建 创建一个普通列表x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

print(x, type(x))

# ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

x = [2, 3, 4, 5, 6, 7]

print(x, type(x))

# [2, 3, 4, 5, 6, 7]

利用range()创建列表x = list(range(10))

print(x, type(x))

# [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

x = list(range(1, 11, 2))

print(x, type(x))

# [1, 3, 5, 7, 9]

x = list(range(10, 1, -2))

print(x, type(x))

# [10, 8, 6, 4, 2]

利用推导式创建列表x = [0] * 5

print(x, type(x))

# [0, 0, 0, 0, 0]

x = [0 for i in range(5)]

print(x, type(x))

# [0, 0, 0, 0, 0]

x = [i for i in range(10)]

print(x, type(x))

# [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

x = [i for i in range(1, 10, 2)]

print(x, type(x))

# [1, 3, 5, 7, 9]

x = [i for i in range(10, 1, -2)]

print(x, type(x))

# [10, 8, 6, 4, 2]

x = [i ** 2 for i in range(1, 10)]

print(x, type(x))

# [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

x = [i for i in range(100) if (i % 2) != 0 and (i % 3) == 0]

print(x, type(x))

# [3, 9, 15, 21, 27, 33, 39,

注意:

由于list的元素可以是任何对象,因此列表中所保存的是对象的指针。即使保存一个简单的[1,2,3],也有3个指针和3个整数对象。

x = [a] * 4操作中,只是创建4个指向list的引用,所以一旦a改变,x中4个a也会随之改变。

x = [[0] * 3] * 4

print(x, type(x))

# [[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]

x[0][0] = 1

print(x, type(x))

# [[1, 0, 0], [1, 0, 0], [1, 0, 0], [1, 0, 0]]

a = [0] * 3

x = [a] * 4

print(x, type(x))

# [[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]

x[0][0] = 1

print(x, type(x))

# [[1, 0, 0], [1, 0, 0], [1, 0, 0], [1, 0, 0]]

创建一个混合列表mix = [1, 'lsgo', 3.14, [1, 2, 3]]

print(mix, type(mix))

# [1, 'lsgo', 3.14, [1, 2, 3]]

创建一个空列表empty = []

print(empty, type(empty)) # []

列表不像元组,列表内容可更改 (mutable),因此附加 (append,extend)、插入 (insert)、删除 (remove,pop) 这些操作都可以用在它身上。

向列表中添加元素

list.append(obj)在列表末尾添加新的对象,只接受一个参数,参数可以是任何数据类型,被追加的元素在 list 中保持着原结构类型。

x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

x.append('Thursday')

print(x)

# ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday', 'Thursday']

print(len(x)) # 6

此元素如果是一个 list,那么这个 list 将作为一个整体进行追加,注意append()和extend()的区别。

x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

x.append(['Thursday', 'Sunday'])

print(x)

# ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday', ['Thursday', 'Sunday']]

print(len(x)) # 6

list.extend(seq)在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值(用新列表扩展原来的列表)

x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

x.extend(['Thursday', 'Sunday'])

print(x)

# ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday', 'Thursday', 'Sunday']

print(len(x)) # 7

严格来说append是追加,把一个东西整体添加在列表后,而extend是扩展,把一个东西里的所有元素添加在列表后。

list.insert(index, obj)在编号index位置插入obj。

x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

x.insert(2, 'Sunday')

print(x)

# ['Monday', 'Tuesday', 'Sunday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

print(len(x)) # 6

删除列表中的元素

list.remove(obj)移除列表中某个值的第一个匹配项

x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

x.remove('Monday')

print(x) # ['Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

list.pop([index=-1])移除列表中的一个元素(默认最后一个元素),并且返回该元素的值

x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

y = x.pop()

print(y) # Friday

y = x.pop(0)

print(y) # Monday

y = x.pop(-2)

print(y) # Wednesday

print(x) # ['Tuesday', 'Thursday']

remove和pop都可以删除元素,前者是指定具体要删除的元素,后者是指定一个索引。

del var1[, var2 ……]删除单个或多个对象。

如果知道要删除的元素在列表中的位置,可使用del语句。

x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

del x[0:2]

print(x) # ['Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

获取列表中的元素

通过元素的索引值,从列表获取单个元素,注意,列表索引值是从0开始的。

通过将索引指定为-1,可让Python返回最后一个列表元素,索引 -2 返回倒数第二个列表元素,以此类推。

x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', ['Thursday', 'Friday']]

print(x[0], type(x[0])) # Monday

print(x[-1], type(x[-1])) # ['Thursday', 'Friday']

print(x[-2], type(x[-2])) # Wednesday

切片的通用写法是start : stop : step

"start :"

以step为 1 (默认) 从编号start往列表尾部切片。

x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

print(x[3:]) # ['Thursday', 'Friday']

print(x[-3:]) # ['Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

": stop"

以step为 1 (默认) 从列表头部往编号stop切片。

week = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

print(week[:3]) # ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday']

print(week[:-3]) # ['Monday', 'Tuesday']

"start : stop"

以step为 1 (默认) 从编号start往编号stop切片。

week = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

print(week[1:3]) # ['Tuesday', 'Wednesday']

print(week[-3:-1]) # ['Wednesday', 'Thursday']

- "start : stop : step"

以具体的step从编号start往编号stop切片。注意最后把step设为 -1,相当于将列表反向排列。

week = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

print(week[1:4:2]) # ['Tuesday', 'Thursday']

print(week[:4:2]) # ['Monday', 'Wednesday']

print(week[1::2]) # ['Tuesday', 'Thursday']

print(week[::-1])

# ['Friday', 'Thursday', 'Wednesday', 'Tuesday', 'Monday']

" : "

复制列表中的所有元素(浅拷贝)。

week = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

print(week[:])

# ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

浅拷贝与深拷贝list1 = [123, 456, 789, 213]

list2 = list1

list3 = list1[:]

print(list2) # [123, 456, 789, 213]

print(list3) # [123, 456, 789, 213]

list1.sort()

print(list2) # [123, 213, 456, 789]

print(list3) # [123, 456, 789, 213]

list1 = [[123, 456], [789, 213]]

list2 = list1

list3 = list1[:]

print(list2) # [[123, 456], [789, 213]]

print(list3) # [[123, 456], [789, 213]]

list1[0][0] = 111

print(list2) # [[111, 456], [789, 213]]

print(list3) # [[111, 456], [789, 213]]

列表的常用操作符

等号操作符:==

连接操作符+

重复操作符*

成员关系操作符in、not in

「等号 ==」,只有成员、成员位置都相同时才返回True。

列表拼接有两种方式,用「加号 +」和「乘号 *」,前者首尾拼接,后者复制拼接。

list1 = [123, 456]

list2 = [456, 123]

list3 = [123, 456]

print(list1 == list2) # False

print(list1 == list3) # True

list4 = list1 + list2 # extend()

print(list4) # [123, 456, 456, 123]

list5 = list3 * 3

print(list5) # [123, 456, 123, 456, 123, 456]

list3 *= 3

print(list3) # [123, 456, 123, 456, 123, 456]

print(123 in list3) # True

print(456 not in list3) # False

前面三种方法(append,extend,insert)可对列表增加元素,它们没有返回值,是直接修改了原数据对象。 而将两个list相加,需要创建新的 list 对象,从而需要消耗额外的内存,特别是当 list 较大时,尽量不要使用 “+” 来添加list。

列表的其它方法

list.count(obj)统计某个元素在列表中出现的次数

list1 = [123, 456] * 3

print(list1) # [123, 456, 123, 456, 123, 456]

num = list1.count(123)

print(num) # 3

list.index(x[, start[, end]])从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置

list1 = [123, 456] * 5

print(list1.index(123)) # 0

print(list1.index(123, 1)) # 2

print(list1.index(123, 3, 7)) # 4

list.reverse()反向列表中元素

x = [123, 456, 789]

x.reverse()

print(x) # [789, 456, 123]

list.sort(key=None, reverse=False)对原列表进行排序。

key-- 主要是用来进行比较的元素,只有一个参数,具体的函数的参数就是取自于可迭代对象中,指定可迭代对象中的一个元素来进行排序。

reverse-- 排序规则,reverse = True降序,reverse = False升序(默认)。

该方法没有返回值,但是会对列表的对象进行排序。

x = [123, 456, 789, 213]

x.sort()

print(x)

# [123, 213, 456, 789]

x.sort(reverse=True)

print(x)

# [789, 456, 213, 123]

# 获取列表的第二个元素

def takeSecond(elem):

return elem[1]

x = [(2, 2), (3, 4), (4, 1), (1, 3)]

x.sort(key=takeSecond)

print(x)

# [(4, 1), (2, 2), (1, 3), (3, 4)]

x.sort(key=lambda a: a[0])

print(x)

# [(1, 3), (2, 2), (3, 4), (4, 1)]

元组

「元组」定义语法为:(元素1, 元素2, ..., 元素n)

小括号把所有元素绑在一起

逗号将每个元素一一分开

创建和访问一个元组

Python 的元组与列表类似,不同之处在于tuple被创建后就不能对其进行修改,类似字符串。

元组使用小括号,列表使用方括号。

元组与列表类似,也用整数来对它进行索引 (indexing) 和切片 (slicing)。

t1 = (1, 10.31, 'python')

t2 = 1, 10.31, 'python'

print(t1, type(t1))

# (1, 10.31, 'python')

print(t2, type(t2))

# (1, 10.31, 'python')

tuple1 = (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)

print(tuple1[1]) # 2

print(tuple1[5:]) # (6, 7, 8)

print(tuple1[:5]) # (1, 2, 3, 4, 5)

tuple2 = tuple1[:]

print(tuple2) # (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)

创建元组可以用小括号 (),也可以什么都不用,为了可读性,建议还是用 ()。

元组中只包含一个元素时,需要在元素后面添加逗号,否则括号会被当作运算符使用。

x = (1)

print(type(x)) #

x = 2, 3, 4, 5

print(type(x)) #

x = []

print(type(x)) #

x = ()

print(type(x)) #

x = (1,)

print(type(x)) #

print(8 * (8)) # 64

print(8 * (8,)) # (8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8)

创建二维元组。

x = (1, 10.31, 'python'), ('data', 11)

print(x)

# ((1, 10.31, 'python'), ('data', 11))

print(x[0])

# (1, 10.31, 'python')

print(x[0][0], x[0][1], x[0][2])

# 1 10.31 python

print(x[0][0:2])

# (1, 10.31)

更新和删除一个元组week = ('Monday', 'Tuesday', 'Thursday', 'Friday')

week = week[:2] + ('Wednesday',) + week[2:]

print(week) # ('Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday')

元组有不可更改 (immutable) 的性质,因此不能直接给元组的元素赋值,但是只要元组中的元素可更改 (mutable),那么我们可以直接更改其元素,注意这跟赋值其元素不同。

t1 = (1, 2, 3, [4, 5, 6])

print(t1) # (1, 2, 3, [4, 5, 6])

t1[3][0] = 9

print(t1) # (1, 2, 3, [9, 5, 6])

元组相关的操作符

等号操作符:==

连接操作符+

重复操作符*

成员关系操作符in、not in

「等号 ==」,只有成员、成员位置都相同时才返回True。

元组拼接有两种方式,用「加号 +」和「乘号 *」,前者首尾拼接,后者复制拼接。

t1 = (123, 456)

t2 = (456, 123)

t3 = (123, 456)

print(t1 == t2) # False

print(t1 == t3) # True

t4 = t1 + t2

print(t4) # (123, 456, 456, 123)

t5 = t3 * 3

print(t5) # (123, 456, 123, 456, 123, 456)

t3 *= 3

print(t3) # (123, 456, 123, 456, 123, 456)

print(123 in t3) # True

print(456 not in t3) # False

内置方法

元组大小和内容都不可更改,因此只有count和index两种方法。

t = (1, 10.31, 'python')

print(t.count('python')) # 1

print(t.index(10.31)) # 1

count('python')是记录在元组t中该元素出现几次,显然是 1 次

index(10.31)是找到该元素在元组t的索引,显然是 1

解压元组

解压(unpack)一维元组(有几个元素左边括号定义几个变量)

t = (1, 10.31, 'python')

(a, b, c) = t

print(a, b, c)

# 1 10.31 python

解压二维元组(按照元组里的元组结构来定义变量)

t = (1, 10.31, ('OK', 'python'))

(a, b, (c, d)) = t

print(a, b, c, d)

# 1 10.31 OK python

如果你只想要元组其中几个元素,用通配符「*」,英文叫 wildcard,在计算机语言中代表一个或多个元素。下例就是把多个元素丢给了rest变量。

t = 1, 2, 3, 4, 5

a, b, *rest, c = t

print(a, b, c) # 1 2 5

print(rest) # [3, 4]

如果你根本不在乎 rest 变量,那么就用通配符「*」加上下划线「_」。

t = 1, 2, 3, 4, 5

a, b, *_ = t

print(a, b) # 1 2

在Python中可以使用sorted函数对list进行排序,但是如果排序的对象是一个包含tuple的list时,sorted函数会使用tuple的第一个元素。

如果想要使用tuple的第二个元素进行排序,可以向sorted函数传入一个key参数,key参数必须是一个函数,输入是list的一个元素,输出最好是一个数字或简单的字符。

构造这样一个函数可以使用匿名函数lambda,示例代码如下:

myList = [('dungeon',7),('winterfell',4),('bran',9),('meelo',6)]

print sorted(myList, key=lambda x:x[1])

# [('winterfell', 4), ('meelo', 6), ('dungeon', 7), ('bran', 9)]